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超多孔質リン酸Caセメントスペーサー再移植による新規Masquelet法の開発

开发超多孔磷酸钙骨水泥间隔物再植Masquelet新方法

基本信息

批准号：
21K09285
负责人：
奥田貴俊
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09285/
关键词：
Masquelet法 induced membrane 人工骨巨大骨欠損多核巨細胞骨移植

项目摘要

Masquelet法においては、一期手術で挿入したセメント周囲に誘導される線維膜（induced membrane)が成功の鍵となる。我々は「induced membraneの生物学的な意義は、骨欠損部位に異物反応を起こさない骨髄線維組織を形成させ、骨外から異物反応を起こす線維組織が侵入することを防ぐ隔壁である」という仮説を立てた。本研究ではこの仮説を細胞生物学的に明らかにするとともに、一期手術で挿入する骨セメントスペーサーの代わりに、テフロン膜で覆った骨欠損部位に、材料工学研究者と共同で開発中の新規超多孔質リン酸カルシウムセメントスペーサーを移植し、骨髄線維組織および血管内皮細胞を豊富に含むスペーサーを形成させ、それを二期手術時に自家骨と混合して再移植することでMasquelet法の治療成績を上げ、かつ自家骨との混合移植における人工骨の比率をより高めることを目的とした。先ずはテフロン膜で隔離した骨欠損部位に移植した超多孔質リン酸カルシウムセメントスペーサーを4週後に摘出し、異物反応を確認した。その結果、テフロン膜で隔離することでinduced membraneと同等の異物反応抑制効果があり、またテフロン膜の周囲に線維膜が形成されることが分かった。次に従来のMasquelet法との治癒過程の差を明らかにするため、二期手術時に摘出した新規超多孔質リン酸カルシウムセメントスペーサーと自家骨を1:1で混合して再移植し、テフロン膜の外周にできているinduced membrane内に移植して閉創した。二期手術後8週の経過では、新生骨、TRAP陽性細胞ともに旺盛に認めるものの骨欠損部の骨癒合が得られている個体はなかった。また、骨欠損部両側の骨断端が閉鎖しているモデルでは、新生骨、TRAP陽性細胞ともに乏しいことが分かった。

Masquelet method is the key to success in one-stage surgery. The biological significance of induced membrane is to prevent the invasion of bone defects by foreign bodies. This study is aimed at exploring the implications of cell biology, primary surgery, bone tissue regeneration, membrane coverage, materials engineering researchers, and the development of new ultraporous materials for bone tissue regeneration, bone marrow tissue regeneration, and vascular endothelial cell enrichment. The results of Masquelet method are higher than those of other methods. After 4 weeks of transplantation, the ultra-porous membrane was removed and the foreign body was confirmed. As a result, the membrane is isolated, and the induced membrane and the equivalent foreign body reaction inhibition effect are formed. The difference between Masquelet method and healing process is obvious. In the second stage of surgery, the new method of extracting ultraporous acid is used to mix and retransplant the bone at a ratio of 1:1. In the peripheral part of the membrane, the new method of inducing membrane transplantation is used to close the wound. 8 weeks after the second stage operation, the bone defect was healed, and the new bone and TRAP positive cells were strong. In addition, the bone fracture ends on the side of the bone defect are blocked, and the new bone and TRAP positive cells are blocked.